保健酒制作工艺的研究进展

2022-06-23 09:33李雅新梁慧珍张文生张长霞叶正良
中国酿造 2022年5期
关键词:保健酒原料物质

李雅新,梁慧珍,张文生,张长霞,叶正良*

(1.天津中医药大学 中药学院,天津 301617;2.天士力控股集团有限公司研究院,天津 300402;3.天士力医药集团股份有限公司,天津 300410)

保健酒是以发酵酒、蒸馏酒或者食用酒精为酒基,以可用动植物为保健功效成分的来源,以食品添加剂为呈香、呈色、呈味物质的一种饮料酒。保健酒适用特定的人群,具有调节机体的功能,但是一般没有治疗作用。药酒和保健酒的特点均是在制造的过程中加入了中药材,有滋补养生,强身健体的作用[1]。同时保健酒必须具有三种属性:非药属性;功能属性,具有特定的功能;食品属性[2]。酒剂是中医用于防治疾病、历史悠久的传统剂型之一,它不但能提高药物有效成分的浸出率,增强药物的疗效,而且还具有降低药物毒性、引药归经、改善口感等优势[3]。酒剂不仅在我国的医药行业有着举足轻重的地位,在现代的医疗保健行业也发挥了重要的作用。目前,很多研究学者对酒类产品的功效成分的提取及检测,品质研究等做了大量的研究,此篇文章对前人的研究进行了概括总结。

1 保健酒的历史来源

随着生活水平的不断提高,人们对于健康的追求越来越强烈。于是各种形式的保健品开始涌入市场,其中不乏保健酒。早在殷商时期,就已经有把酒和中药材相结合的记载,只不过在那个时期它被称为药酒被大家熟知,后来随着观念的变化与发展,现代新型保健酒被越来越多的人所熟知和接受。

殷商时的甲骨文中有“鬯其酒”的记载,鬯是以黑黍为酿酒原料,再加入郁金香草制作而成的,这是文字记载最早的药酒[2]。

东汉张仲景的《伤寒杂病论》中关于用酒的方剂有6方,其中记载炙甘草汤的煎煮方法为“以清酒七升,水八升,先煮八味,取三升”。借助酒之活血散寒,助药温通之力,治疗气虚血弱,虚羸少气,心悸等症状[4]。宋代官修的大型医学书籍《太平圣惠方》中对药酒的专篇论述就有6个篇章[5],并对酒的性能作了一些新的见解:“夫酒者古蘖之精,和养神气,性唯剽悍,功甚变通,能宣利肠胃,善导引药势”[2]。药酒的使用在隋唐时期最为广泛,其中记载最丰富的是《千金方》,涉及到中医内科的多个方面,在妇科和儿科的应用更是突出,是我国现存最早的对药酒的专题论著[6]。元代的《饮膳正要》、《御药院方》等著作收录了很多适合中老年人服用的养生保健酒[7]。明代的《普济方》作为我国古代最大的一部中医方剂书,通卷收载的药酒达300余方[7]。

从古代以治疗作用为主的药酒,到现在以预防和调节作用为主的保健酒。药和酒的结合对中医药的发展和人类的身体健康都做出了巨大的贡献,在此期间,药酒和保健酒的功效范围、制作工艺以及纯化都有了很大的发展。

2 保健酒的保健功能定位

酒性温,味辛而苦甘,有温通血脉、宣散药力、祛散风寒、温暖肠胃、振奋阳气以及消除疲劳等作用。且酒是一种很好的溶媒,有很多药物的有效成分用普通的提取方法难以完全溶解并提取,但大多可借助于酒而提取出来,各种有效成分都易溶于其中,药借酒力、酒助药势而充分发挥其防治疾病,延年益寿的药效。

本文对约600款保健酒产品进行了统计分析,发现具有缓解体力疲劳的保健酒占产品总数的35.9%,调节免疫的保健酒占总数的30.8%,具有缓解体力疲劳和调节免疫的保健酒占产品总数的20.4%。其余如改善睡眠,提高耐缺氧能力,抗氧化以及祛黄褐斑等保健功能。由此可见,目前市场上关于保健酒功能定位多集中在缓解体力疲劳以及免疫调节这两个方面。并且,90%以上保健酒的标志性成分都是总皂苷、粗多糖,如参杞酒[8]、太子参保健酒[9];只有少数保健酒标志性成分含有总黄酮、氨基酸含量,如复方金钗石斛保健酒[10]、红荔牌红荔蛤蚧酒;还有个别是其处方中的主要原料的特有成分,如天麻素、葛根素及淫羊藿苷等,如葛根保健酒[11]、谷语牌谷语酒。

图1 保健酒的保健功能定位Fig. 1 Positioning of health function of health wine

3 保健酒的生产工艺

保健酒根据其制作工艺的不同,可以将其分为浸提型保健酒、调配型保健酒和发酵型保健酒[12]。调配型保健酒和浸提型保健酒在市场上占有主导地位,主要是指以蒸馏酒、发酵酒或食用酒精为基酒、加入动植物辅料或者辅料的提取物,通过浸泡、混合、勾调等工艺制作而成的一类酒[13],如调配型南五味子保健酒[14]、玛咖大枣保健酒[15]、蛹虫草菌丝体保健酒[16]等。酿制型保健酒由于在发酵中保留原料大部分的营养和功能性成分,而且酵母的代谢也产生新的营养物质,使得发酵后的原料酒香味更加醇厚、营养更丰富[17],如青钱柳红米酒[18]、丹参保健酒[19]、猴菇南瓜保健酒[20]、北虫草西瓜汁联合发酵保健酒[21]等。

3.1 传统保健物质的提取

保健物质的提取方法主要有溶剂提取法、水蒸气蒸馏法、升华法和压榨法四大类别[13]。而溶剂提取法是应用范围最广的方法,其中包括浸渍法、渗漉法、回流法、煎煮法等[22]。

3.1.1 浸渍法

浸渍法根据浸渍的温度不同又可以分为冷浸法和热浸法,其中冷浸法是在常温下进行,故又称为常温浸渍法。冷浸法[23]是将原料进行处理后,置于密闭容器内,按照一定比例加入基酒进行浸渍,经过一段时间后,倒出上清液,压榨原料渣,合并上清液和榨出液,静置沉淀,过滤即得。热浸法[24]是将原料放置容器内,加入定量的基酒,水浴或蒸汽加热,使内容物在40~60 ℃进行浸渍以缩短提取的时间,其余操作和冷浸渍法一致。由于浸渍温度高于室内温度,故浸出液冷却后会有沉淀析出,应分离除去沉淀。

3.1.2 渗漉法

渗漉法指将适度粉碎的原料置于渗漉筒中,在上方不断地加入一定量的基酒,基酒渗过药材层向下流动的过程中将原料的有效成分最大限度的浸提出来。渗漉法属于动态浸出的方法,溶剂的利用率较高,有效成分浸出完全,可直接收集浸出液,适用于保健酒的制备。基酒浸润原料,吸收原料中的有效成分,收集浸出液,经过过滤、调配、勾兑等操作即可得到有特定功能的酒溶液。

3.1.3 回流提取法

回流法提取原料中的保健物质时,用基酒提取,将浸出液加热蒸馏,冷却后流回浸出容器浸提原料,周而复始,直至有效成分回流提取完全。但是此种方法原料和溶剂都受热时间过长,有效成分容易遭到破坏。此外,因浸提温度较高,浸提液在常温储藏时易产生沉淀,不适于用于保健酒的制备。

3.2 保健酒的制备

传统保健酒通常是通过浸泡或者其他方法提取得到原料的有效成分的提取液直接与基酒混合得到的保健酒。而近年来,发酵型保健酒成为了新兴之秀。该酒利用原料的有效成分提取液与大米或其他原料混合发酵,或是直接把原料处理成粉末与大米、酒曲等混合发酵而成的低度新型保健酒,相比于传统的高度数浸泡型保健酒,发酵型保健酒凭借自身保健功效及其低度数符合中青年及女性的需求而逐渐引起了人们的关注[25]。酿制法根据生产工艺的特点主要分为以下三种,即直接发酵、外加糖源发酵、浸提发酵[19]。

直接发酵的原材料淀粉含量比较高,可以直接进行糖化发酵,如山药、薏米等;外加糖源发酵是因发酵原材料中糖源含量不高,加入谷类或者蔗糖提高其糖源含量可进行发酵,很多以中药材为原料进行发酵的保健酒采用此种方法;浸提发酵是先对原材料进行了浸提,以此提高保健酒有效成分的含量[19]。

4 保健酒的除浊工艺

保健酒是由中药材经过浸提配制而成的,其主要成分包括多糖类、黄酮类、皂苷类、蛋白质等化学成分,是一个复杂的多相不稳定的体系,长期在光照和一定温度的情况下易产生浑浊现象。而保健酒的感官指标则要求酒体澄清透亮、无悬浮物,而这种因长时间放置而出现沉淀则不符合感官指标的要求,也使消费者难以接受,从而影响产品的销售状况。并且基酒在浸提、降度及勾调后易有物质析出而形成絮状沉淀,必须对其进行澄清处理[26]。

4.1 沉淀处理方法

4.1.1 澄清剂法

保健酒的澄清度在一定程度上决定了其品质,传统的澄清方法就是自然澄清法,让保健酒在密闭容器中长时间保持静止,利用重力的作用使得悬浮物能够沉淀析出,从而达到澄清的目的[27]。但其缺点是时间太长且容易导致酒的变质。目前经常用到的保健酒的除浊方法有澄清剂法、膜过滤法及吸附剂吸附法等。吴仲等[28]研究了不同澄清剂对太子参保健酒的澄清效果的影响。实验证明澄清剂能使酒达到澄清的效果,透光率有所提高,且功效物质不会减少,而且酒样再经高温处理仍保持稳定,无浑浊产生。

4.1.2 膜过滤法

常见的膜过滤包括微滤膜和超滤膜两种。微滤是指通过微滤膜两侧的压力差来分离溶液中的大分子成分及悬浮颗粒,从而达到过滤的效果,可以有效去除保健酒中的沉淀和其他的大分子物质,并保留保健酒中的有效成分[28]。超滤又称为超过滤,是以膜两侧的压力差为推动力,借助超滤膜分离不同相对分子质量物质的技术,超滤膜截留的颗粒直径一般在2~200 nm之间,可用于分离大分子物质(核酸、蛋白质、多糖)、病毒以及抗生素等[29],超滤膜一般比微滤膜过滤更干净,但是超滤膜在过滤的同时会截留部分有效物质造成口感的变化,并且超滤膜易污染[30]。

4.1.3 其他

此外,还有冷冻除浊法,吸附剂吸附法等去除酒体中的沉淀物。冷冻能使部分胶体物质沉积澄清,包括色素、蛋白质、铁的络合物等,随着温度的降低,其溶解度降低,沉降凝结作用增加而被析出[31]。常用的吸附剂有活性炭和淀粉等,活性炭的除浊机理为活性炭为多孔隙结构,具有较大的表面积,能吸附酒体中大分子沉淀物使酒液澄清,但其缺点是可能会吸附酒液的香味成分从而改变其口感。

5 保健酒的品质研究

5.1 保健酒的质量评价

目前,保健酒的安全和质量问题得到了大众的关注和重视,但是仍有个别生产厂家为追求经济利益,忽视保健酒的安全性,严重威胁人们的身体健康,所以对保健酒的质量问题进行评价和把控显得尤为重要。

指纹图谱是近些年来发展起来的一种中药质量控制模式,它能反应中药的化学组成及其含量分布状况,具有整体性、系统性和稳定性等特点[32]。中药色谱指纹图谱就其本质而言,可视为一种中药或中药复方制剂依赖于不同提取方法所得到的化学组分的相对浓度谱,色谱指纹图谱整体性分析通过指纹图谱中主要特征峰的含量、比例的测定,对鉴别中药的真伪优劣及产品质量稳定性均具有重要的参考价值[33],同时利用指纹图谱对保健酒进行全面质量把控越来越受到行业的认可。通过指纹图谱可以检测不同批次的保健酒质量的真实性,以及每个批次保健酒中特有的功能成分,以确定不同批次保健酒质量的稳定性。

目前表征指纹图谱的方法很多,常用的有气相色谱法、高效液相色谱法、红外光谱法、质谱法、核磁共振等分析方法,其中色谱法为主流方法,尤其高效液相色谱法和气相色谱法是最常用的分析手段[34]。李博文等[35]采用高效液相色谱法建立了缓解体力疲劳保健食品桂芍舒逸口服液的指纹图谱,将其功能性成分作为对照品,标示其中几种特征峰的成分,使桂芍舒逸口服液的整体质量情况在一张图谱中得到体现,更加有利于检测部门对整体的把控,为产品的稳定、有效提供有力保证。魏新军等[36-37]采用高效液相色谱法建立了保健酒的石油醚-乙醚提取物的指纹图谱,通过对共有峰、相对面积以及相对保留值进行研究,建立了指纹图谱特征分析方法,同时比较了10批不同批次的中国劲酒样品之间的质量差异,结果显示试验所分析的10批产品质量比较稳定,综合考虑认为该方法是对保健酒进行质量评价较好的方法,且简便可靠。

5.2 保健酒的风味研究

虽然保健酒因其营养成分和特殊功能而受到大众的欢迎,但其口味还有待改善。所以对保健酒的风味物质进行研究,改善其口感问题显得至关重要。近年来,研究者对保健酒的功效成分、保健功能等做了较多的研究,而对于其风味却关注甚少。本文主要借鉴露酒和果酒等风味物质研究方法进行论述。

5.2.1 气质联用技术的应用

传统食品的品质分析以感官评定为主,随着质谱技术的发展,挥发性风味物质的分析技术不断的改进,从最初的蒸馏萃取、液液萃取发展到顶空固相微萃取,现在对未知挥发性物质的鉴定目前主要采用气相色谱质谱联用技术,该技术利用气相色谱技术较高的分离能力和质谱技术的定性特长,在挥发性成分分析中得到了广泛的应用。

陈志宏等[38]采用顶空固相微萃取-气质联用的方法对芡实原酒中挥发性风味物质进行了检测,共鉴定出主要风味物质92种,包括酯类58种,呋喃类2种,醇类2种,酸类3种,醛酮类15种,烃类8种,其他类4种。陈亮等[39]采用顶空固相微萃取与气相色谱质谱联用技术共检出26种挥发性香气成分,并且发现黑米啤酒不同的酿造阶段产生各种风味物质均以醇类、酯类、酸类为主,挥发性香气成分随着发酵进行大幅增加,随后保持稳定。文凌云等[40]采用气质联用技术分析柠檬发酵酒和蒸馏酒的挥发性风味物质及含量,柠檬发酵酒检测出40种挥发性风味物质,且均以酯类物质种类及相对含量最高,蒸馏酒检测出33种挥发性风味物质,且均以酯类物质种类及相对含量最高。

5.2.2 智能感官技术的应用

此外,感官仿生技术在食品风味中的应用逐渐成为众多科学工作者的研究课题,尤其是对电子鼻和电子舌技术应用的研究[41]。电子鼻通过模拟人体气味处理模式去鉴别气味分子,被广泛应用于工业和农业。电子舌是一种分析及识别液体的检测手段,与普通化学分析法相比较,电子舌分析法输出的结果并非最终分析结果,而是与被实验品特征相关的响应信号,再通过分析方法处理相应信号从而获得样品味觉特征的总体评价,被广泛利用在饮料、酒类领域[42]。

徐道情等[43]采用智能感官技术测定了几款保健酒的味觉和嗅觉的数据,并采用线性判别分析进行数据分析,对比保健酒的口味特征,并根据分析结果,对功夫酒进行针对性的矫味处理,并对矫味的结果进行智能味觉验证;结果显示,这些含中药材成分的保健酒真实口感与智能感官的数据分析和预测基本吻合。由此可见,智能感官技术用于区分中药保健酒的口味具有一定的适用性。此外,结果表明改良配方工艺对于改善功夫酒口感的效果明显优于甜味剂的加入,单纯采用甜味剂以改善保健酒不良口感的效果不一定理想,而改良配方工艺对于改善保健酒的口感可能更为有效。因此,在拟定保健酒配方时,可以尝试以智能味觉数据为参考,结合中药材的性味归属,辅助指导中药保健的配方优化,智能感官分析测试系统的数据虽不能代替真实的口感,但是口感检测方面能明确区分不同品类的产品,对于保健酒行业的品评标准化具有一定积极意义和指导作用[43]。

6 展望

保健酒在我国的历史悠久,并且随着技术的发展,其制作工艺也得到了不断的提升。另外消费者的消费水平和消费意识不断提高,越来越注重我国的传统文化以及自身的健康,而保健酒又具有原料营养丰富和功能多样性等特点。因此,大众对保健酒的关注度持续升高。

然而,保健酒的原料是天然的,其物质结构复杂,在一定条件下会互相干扰甚至破坏,因此必须把它的有效物质的理化性质和构效关系进行充分的理解,才能使其保健功能充分发挥,并且做到色、香、味、行、嗅俱全。近年来,众多研究集中于其功效成分及保健功能上,然而保健酒行业还存在很多问题急需解决,如药香和酒香不协调、易产生沉淀等。在未来,随着科学技术的发展和新技术、新工艺的应用,我国保健酒将逐步走向规范化、科学化和机械化,为人类的健康做出新的贡献。

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